Онлайн переводчик http://translate.meta.ua
поменять
По-русски

ПУТИ И МЕТОДЫ ЛИКВИДАЦИИ СКОПЛЕНИЙ ЖИДКИХ НЕФТЕПРОДУКТОВ В ПОДЗЕМНОЙ ГИДРОСФЕРЕ Рассмотрены проблемы ликвидации подземных скоплений жидких углеводородов в контексте сохранения водных ресурсов. Констатировано, что благодаря приложенных больших усилий разработчиками. Украина на сегодня располагает полным технологическим комплексом, обеспечивающим работы по борьбе с загрязнением жидкими нефтепродуктами – от изысканий и проектирования до строительства и обслуживания систем инженерной защиты.

Отечественное оборудование прошло сертификацию, патентную экспертизу и проверку длительной эксплуатацией в производственных условиях, что полностью исключает необходимость «импорта» как технологий, так и оборудования. Применимость разработанных технологий подтверждена признанием в Украине и Российской Федерации. Практика работы на ряде промышленных объектов показала, что уже на современном этапе вполне возможно массовое строительство систем инженерной защиты с использованием предлагаемых технологий и техники.

Ключевые слова: жидкие углеводороды, нефтепродукты, нефтехимическое загрязнение подземных вод, санация, селективное извлечение, инженерная защита. Одним из наиболее угрожающих явлений техногенного характера в начале третьего тысячелетия является «водный голод» – результат не просто истощения ресурсов питьевой воды, но и загрязнения ее источников, как поверхностных, так и подземных. Причины и формы загрязнения многообразны, но к числу загрязнений, имеющих глобальный характер, относится, прежде всего, - нефтехимические, т. е.

загрязнения жидкими углеводородами.

Основной массой загрязняющих веществ являются сырая нефть и продукты ее переработки, в том или ином количестве теряющиеся на всем технологическом пути от скважины на нефтепромысле до заправочной колонки и автостоянки.

Динамика инфильтрации утерянных жидких нефтепродуктов

(ЖНП) и их фильтрации в грунтовом массиве, формы нахождения в поровом пространстве, степень их экологической опасности различны и описаны в ряде фундаментальных исследований и публикаций. В качестве основного фактора рисков рассматриваются скопления ЖНП, при определенных условиях способных к самостоятельному перемещению на поверхности грунтовых вод и, следовательно, подлежащих первоочередному и безусловному извлечению.

Учитывая то обстоятельство, что ни в Украине, ни в странах СНГ эта задача реально не решена. Специалисты на протяжении 20 лет последовательно разрабатывали и внедряли в практику методикой технологическую базу ее решения и сегодня предлагают полный технологический цикл работы «под ключ» (от изысканий до строительства) систем инженерной защиты (СИЗ) от загрязнения подземных и поверхностных вод.

Технология извлечения жидких нефтепродуктов отрабатывалась преимущественно на промышленной площадке Кременчугского нефтеперерабатывающего завода, где сформировались значительные по площади очаги загрязнения жидкими нефтепродуктами. Гидрогеологическая информация о данном объекте приведена в ряде публикаций, поэтому здесь мы остановимся только на принципиальной геологической модели территории.

Промышленная площадка приурочена к ІV надпойменной террасе Днепровской серии, имеет типичный для равнинной Украины двухъярусный разрез, в верхней части, представленный суглинистыми разностями пестрого генетического и литологического состава мощностью от 4-5 до 10-15 м, а в нижней части – песками аллювиальными и флювиогляциальными мощностью до 15 и более метров. К отложениям террасы приурочен водоносный горизонт нижнечетвертичных образований, входящий в четвертичный - верхнеплиоценовый водоносный комплекс.

Уровненная поверхность горизонта находится в интервале суглинистых отложений, в связи, с чем скопления жидких углеводородов также приурочены к последним.

В верхней части разреза специалистами «УкрНИИЭП» были закартированы четыре значительных по размерам скопления ЖУВ, из которых двум в северной части промышленной площадки препятствует в распространении к югу и юго-востоку купол подтопления, а линзы в южной части получили относительную свободу миграции к югу – юго-западу.

Исходя из полученной информации о динамике скоплений жидких углеводородов, ученые «УкрНИИЭП» выполнили прогнозное моделирование степени потенциальной опасности отдельных скоплений (оценку рисков). Наиболее угрожающей была признана обстановка в южной части промышленной площадки, на участке товарно-сырьевой базы (ТСБ). Кроме того, предложено общее ранжирование очерёдности санации.

Принципиальным является обоснование необходимой (возможной), глубины санации или её степень. Во всех развитых странах, где экологически - защитные программы доведены до уровня государственной политики, прежде чем приступить к ликвидации нефтехимического загрязнения той или иной территории, осуществляется сравнительная оценка экологических рисков для жизнедеятельности и здоровья людей и стоимостных возможностей санации.

Методика оценки и управления рисками в Украине еще только разрабатывается. Нет даже нормативных критериев оценки (именно оценки рисков, а не нормативов допустимой загрязненности). В 1999–2000 гг. УкрНИИЭП предпринимал попытки разработать соответствующий документ, основанный на нормативах, установленных в США и закрепленных методически, но, в силу ряда обстоятельств, эта разработка не была доведена до конца.

В настоящее время реально применима качественная оценка

на основе отдельных нормативных документов различных стран. Так, в США степень загрязнённости почв и грунтов оценивается по содержанию нефти в мг/кг от слабой – 3 000–6 000, до очень сильной – свыше 25 000. Однако данные для Германии и Голландии в 2-3 раза жёстче.

Экономические показатели санации территорий также весьма противоречивы. Их объединяет одно – высокая стоимость. Именно поэтому любому решению о выполнении соответствующих работ должен предшествовать эколого-экономический анализ, тем более, что угроза нефтехимического загрязнения зависит от целого ряда факторов: характера объекта, загрязняемой территории и её геологического строения, формы нахождения нефтепродуктов в грунтовом массиве или подземных водах и множества других.

Поскольку рассматриваемой темой является, прежде всего, защита

от загрязнения жидкими нефтепродуктами подземных вод как одного

из наиболее уязвимых элементов окружающей природной среды,

то на особенностях их загрязнения следует остановиться подробнее.

Жидкие углеводороды (нефтепродукты), как известно, могут находиться в подземных водах в виде растворов, эмульсий и свободной фазы, т. е. жидких НП, которые способны перемещаться самостоятельно или вместе с потоком подземных вод под действием сил гравитации.

По мнению авторов многочисленных публикаций, и исходя из положений зарубежных нормативных документов, наибольшую опасность представляют скопления жидких нефтепродуктов как наиболее долго действующий источник загрязнения подземных вод.

На современном этапе экономических возможностей страны ставить вопросы о полной очистке территории, загрязненной жидкими нефтепродуктами,

По-украински

ШЛЯХИ І МЕТОДИ ЛІКВІДАЦІЇ СКУПЧЕНЬ РІДКИХ НАФТОПРОДУКТІВ В ПІДЗЕМНІЙ ГІДРОСФЕРІ

Розглянуті проблеми ліквідації підземних скупчень рідких вуглеводнів в контексті збереження водних ресурсів. Констатовано, що завдяки докладених великих зусиль розробниками. Україна на сьогодні має в розпорядженні повний технологічний комплекс, що забезпечує роботи по боротьбі із забрудненням рідкими нафтопродуктами - від досліджень і проектування до будівництва і обслуговування систем інженерного захисту.

Вітчизняне устаткування пройшло сертифікацію, патентну експертизу і перевірку тривалою експлуатацією у виробничих умовах, що повністю виключає необхідність " імпорту" як технологій, так і устаткування. Застосовність розроблених технологій підтверджена визнанням в Україні і Російській Федерації. Практика роботи на ряду промислових об'єктів показала, що вже на сучасному етапі цілком можливо масове будівництво систем інженерного захисту з використанням пропонованих технологій і техніки.

Ключові слова: рідкі вуглеводні, нафтопродукти, нафтохімічне забруднення підземних вод, санація, селективне витягання, інженерний захист.

Одним з найбільш загрозливих явищ техногенного характеру на початку третього тисячоліття є "водний голод" - результат не просто виснаження ресурсів питної води, але і забруднення її джерел, як поверхневих, так і підземних. Причини і форми забруднення різноманітні, але до числа забруднень, що мають глобальний характер, відноситься, передусім, - нафтохімічні, т. е. забруднення рідкими вуглеводнями.

Основною масою забруднюючих речовин є сира нафта і продукти її переробки, в тій або іншій кількості що втрачаються на усьому технологічному шляху від свердловини на нафтопромислі до заправної колонки і автостоянки.

Динаміка інфільтрації загублених рідких нафтопродуктів

(ЖНП) і їх фільтрації в грунтовому масиві, форми знаходження в поровому просторі, міра їх екологічної небезпеки різні і описані у ряді фундаментальних досліджень і публікацій. В якості основного чинника ризиків розглядаються скупчення ЖНП, за певних умов здібних до самостійного переміщення на поверхні грунтових вод і, отже, що підлягають першочерговому і безумовному витяганню.

Враховуючи ту обставину, що не в Україні, ні в країнах СНД це завдання реально не вирішене. Фахівці упродовж 20 років послідовно розробляли і впроваджували в практику методикою технологічну базу її рішення і сьогодні пропонують повний технологічний цикл роботи "під ключ"(від досліджень до будівництва) систем інженерного захисту(СИЗИЙ) від забруднення підземних і поверхневих вод.

Технологія витягання рідких нафтопродуктів відпрацьовувалася переважно на промисловому майданчику Кременчуцького нафтопереробного заводу, де сформувалися значні по площі вогнища забруднення рідкими нафтопродуктами. Гидрогеологическая інформація про цей об'єкт приведена у ряді публікацій, тому тут ми зупинимося тільки на принциповій геологічній моделі території.

Промисловий майданчик приурочений до ІV надпойменной терасі Дніпровської серії, має типовий для рівнинної України двох'ярусний розріз, у верхній частині, представлений суглинними різницями строкатого генетичного і літологічного складу потужністю від 4-5 до 10-15 м, а в нижній частині - пісками алювіальними і флювіоглаціальними потужністю до 15 і більше метрів. До відкладень тераси приурочений водоносний горизонт нижнечетвертичных утворень, що входить в четвертинний, - верхнеплиоценовый водоносний комплекс.

Вирівняна поверхня горизонту знаходиться в інтервалі суглинних відкладень, в зв'язку, з чим скупчення рідких вуглеводнів також приурочені до останніх.

У верхній частині розрізу фахівцями " УкрНИИЭП" були закартированы чотири значні по розмірах скупчення ЖУВ, з яких двом в північній частині промислового майданчика перешкоджає в поширенні на південь і південний схід купол підтоплення, а лінзи в південній частині отримали відносну свободу міграції на південь - південний захід.

Виходячи з отриманої інформації про динаміку скупчень рідких вуглеводнів, учені " УкрНИИЭП" виконали прогнозне моделювання міри потенційної небезпеки окремих скупчень(оцінку ризиків). Найбільш загрозливою була визнана обстановка в південній частині промислового майданчика, на ділянці товарно-сировинної бази(ТСБ). Крім того, запропоновано загальне ранжирування черговості санації.

Принциповим є обгрунтування необхідної(можливою), глибини санації або її міра. У усіх розвинених країнах, де екологічно - захисні програми доведені до рівня державної політики, перш ніж приступити до ліквідації нафтохімічного забруднення тієї або іншої території, здійснюється порівняльна оцінка екологічних ризиків для життєдіяльності і здоров'я людей і вартісних можливостей санації.

Методика оцінки і управління рисками в Україні ще тільки розробляється. Немає навіть нормативних критеріїв оцінки(саме оцінки ризиків, а не нормативів допустимої забрудненості). У 1999-2000 рр. УкрНИИЭП робив спроби розробити відповідний документ, грунтований на нормативах, встановлених в США і закріплених методично, але, з огляду на ряд обставин, ця розробка не була доведена до кінця.

Нині реально застосовна якісна оцінка

на основі окремих нормативних документів різних країн. Так, в США міра забрудненості грунтів і грунтів оцінюється за змістом нафти в мг/кг від слабкої - 3 000-6 000, до дуже сильної - понад 25 000. Проте дані для Німеччини і Голландії в 2-3 рази жорсткіше.

Економічні показники санації територій також дуже суперечливі. Їх об'єднує одно - висока вартість. Саме тому будь-якому рішенню про виконання відповідних робіт повинен передувати еколого-економічний аналіз, тим паче, що загроза нафтохімічного забруднення залежить від цілого ряду чинників : характеру об'єкту, забруднюваної території і її геологічної будови, форми знаходження нафтопродуктів в грунтовому масиві або підземних водах і множини інших.

Оскільки даною темою є, передусім, захист

від забруднення рідкими нафтопродуктами підземних вод як одного

з найуразливіших елементів природного довкілля

те на особливостях їх забруднення слід зупинитися детальніше.

Рідкі вуглеводні(нафтопродукти), як відомо, можуть знаходитися в підземних водах у вигляді розчинів, емульсій і вільної фази, т. е. рідких НП, які здатні переміщатися самостійно або разом з потоком підземних вод під дією сил гравітації.

На думку авторів численних публікацій, і виходячи з положень зарубіжних нормативних документів, найбільшу небезпеку представляють скупчення рідких нафтопродуктів як найдовше діюче джерело забруднення підземних вод.

На сучасному етапі економічних можливостей країни ставити питання про повне очищення території, забрудненої рідкими нафтопродуктами, передчасно: досягнення цієї мети